KR950002760Y1 - 브이 씨 알의 주파수 변환장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

브이 씨 알의 주파수 변환장치

제1도는 종래의 브이씨알의 주파수 변환장치 블록도.

제2도는 제1도에 따른 주파수 특성 스펙트럼을 나태내는 파형도.

제3도는 본 고안 브이씨알의 주파수 변환장치 블록도.

제4도 및 제5도는 본 고안에 따른 주파수 특성 스펙트럼의 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 3㎒ 저역통과 필터 12 : 믹서

13 : 에프엠 변조기 14 : 헤드

15, 16 : 대역통과필터 17 : 주파수 변환기

18 : 발진기 19 : 저역통과필터

20 : 에프엠 복조기

본 고안은 브이 씨 알(VCR)의 영상신호 녹화 및 재생시 휘도신호 처리에 관한 것으로 특히, 고역의 고조파성분이 감쇄함에 따라 나타나는 휘도신호의 주파수 특성 열화를 방지하여 주파수 특성을 향상시키도록 한 브이씨알의 주파수 변환장치에 관한 것이다.

종래의 브이씨알 녹화 및 재생시 휘도 신호처리를 위한 주파수 변환장치를 첨부된 도면을 참조해 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래 브이씨알의 주파수 변환장치 블록도로서, 이에 도시된 바와같이, 영상신호 입력단자(V.S)가 스위치(SW1)의 일측 고정단자(a)에 접속되고, 타측고정단자(b)는 에프엠 복조기(4)에 연결되며, 가동단자(c)가 3㎒ 저역통과필터(1)에 연결된 뒤 그 저역통과필터(1)가 영상신호 출력단자(V0)에 연결됨과 아울러 스위치(SW2) 및 에프엠 변조기(2)를 통해 헤드(3)에 연결되고, 상기 에프엠 복조기(4)가 스위치(SW3)를 통해 상기 헤드(3)에 연결되어 구성되었다.

이와같이 구성된 종래의 브이 씨 알 영상신호녹화 및 재생시 휘도신호 처리를 위한 주파수 변환장치의 동작 과정을 첨부된 제2도인 제1도에 따른 주파수 특성 스펙트럼을 나타내는 파형도를 참조해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 녹화시에는 스위치(SW1)의 가동단자(c)가 일측고정단자(a)에 접속되고, 스위치(SW2)는 단락되며, 스위치(SW3)는 개방되어 영상신호 입력단자(V.S)를 통해 휘도신호와 칼라(COLOR) 신호가 복합된 제2도의 (a)와 같은 복합 영상신호가 입력되면, 3㎒ 저역통과필터(1)에서 칼라신호가 제거된 제2도의 (b)와 같은 주파수 대역 및 스펙트럼 분포를 갖는 휘도 영상신호가 에프엠 변조기(2)를 통해 에프엠 변조후 헤드(3)에 의해 자기테이프에 기록된다.

또한, 재생시에는 스위치(SW1)의 가동단자(c)가 타측 고정단자(b)에 접속되고, 스위치(SW2)는 개방되며, 스위치(SW3)는 단락되어 헤드(3)가 자기 테이프의 기록을 읽어 들여 에프엠 복조기(4)에서 휘도 영상신호로 복조된 후 잡음을 제거하고 신호대 잡음비(S/N)를 개선하기 위해 3㎒ 저역 통과필터(1)를 거치게 되는데, 헤드(3)의 주파수특성 및 3㎒ 저역통과필터(1)의 특성등으로 인해 제2도의 (c)와 같이 저역의 고조파 성분은 변동이 없으나 고역의 고조파 성분이 감쇄된 휘도 영상신호가 영상신호 출력단자(VO)를 통해 출력되다.

그러나 이상에서 설명한 바와같이 재생시 고역의 고조파 성분이 감쇄되어 휘도신호의 주파수 특성열화로 나타나게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와같은 녹화/재생시 열화되는 주파수 특성이 나타나는 문제점을 감안하여 수평동기 주파수의 수많은 고조파 성분이 불연속적으로 분포되어 그 불연속 구간에는 휘도성분을 구성하는 주파수의 에너지가 존재하지 않는 점을 고려하여 고역의 신호를 주파수 간삽법을 이용한 저역 변환시킨 후 기존저역 고조파 신호와 함께 에프엠 변조 및 자기테이프에 녹화하여 녹화 및 재생시 주파수 특성을 향상시키도록한 브이씨알의 주파수 변환장치를 안출한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안 브이씨알의 주파수 변환장치 블록도로서 이에 도시한 바와같이, 복합 영상 신호 단자(V, S)를 일측고정단자(a1)에 접속한 녹화/재생모드 절환스위치(SW11)의 가동단자(C1)를 3㎒ 저역통과필터(11)에 연결하며, 그 3㎒ 저역통과필터(11)의 출력단자를 가동단자(C2)에 접속한 녹화/재생모드 절환스위치(SW12)의 일측 고정단자(a2)는 믹서(12) 및 주파수 변환기(17)에 공통 연결하고, 그의 타측 고정단자(b2)는 nfH 대역통과 필터(15)를 통해서는 상기 믹서(12)에 접속함과 아울러 (n+1)/2fH 대역통과필터(16)를 통해서는 상기 주파수 변환기(17)에 연결하며, 그 주파수 변환기(17)는 발진주파수를 공급받기 위한 발진기(18)를 연결한 후 저역 통과필터(19)를 통해 상기 믹서(12)에 연결하고, 그 믹서(12)의 출력단자가 가동단자(C3)에 접속된 녹화/재생 모드 절환스위치(SW13)의 일측 고정단자(a3)를 에프엠(FM) 변조기(13)에 연결하여 그의 출력 단자를 헤드(14)의 녹화 영상신호 입력단자에 접속함과 아울러 그의 타측고정단자(b3)는 재생영상신호 출력단자(VO)에 연결하며, 상기 헤드(14)의 재생영상신호 출력단자를 에프엠(FM) 복조기(20)에 연결하여 그 에프엠(FM) 복조기(20)의 출력단자를 상기 녹화/재생 모드 절환스위치(SW11)의 타측 고정단자(b1)에 접속하여 구성하였다.

상기 주파수 nfH는 수평 주사 주파수의 정수배 주파수이고, 주파수 (n+1)/2 fH는 1/2 수평 주사 주파수의 홀수배 주파수이다.

이와같이 구성한 본 고안 브이씨알의 주파수 변환장치의 작용 및 효과를 첨부한 제4도 및 제5도 본 고안에 따른 주파수 스펙트럼을 나타내는 파형도를 참조해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 녹화시에는 녹화/재생 모드 절환 스위치(SW11∼SW13)의 가동단자(C1-C3)을 일측 고정단자(a1-a3)에 단락시킨다.

이때, 영상신호가 영상신호 입력단자(V.S)를 통해 입력되면, 3㎒ 저역통과필터(11)에서 칼라신호가 제거되어 제4a도와 같은 영상신호가 믹서(12) 및 주파수 변환기(17)에 입력된다.

여기서, 발진기(18)에서 발진되는 주파수를 'fO'라 하고, 상기 칼라 신호가 제거된 휘도 영상 신호를 'fH'라 하며, 그 휘도영상신호(fH)의 고조파 성분을 'fP'라 하면, 발진기(18)의 발진주파수 'fO'는 휘도영상신호(fH)의 고조파 스펙트럼의 공백 기간인 (n+1)/2 fH의 주파수로 설정하는데, 휘도신호의 3㎒ 이상의 고조파 스펙트럼이 충분히 저역변환될 수 있도록 3㎒ 보다 높은 주파수에 설정한다.

그리고, 발진기(18)에서 발진된 주파수(fO)가 입력된 주파수 변환기(17)는 상기 3㎒ 저역통과필터(11)에서 출력된 휘도영상신호의 고조파 성분(fP)과 상기 발진주파수(fo)를 합산한 후 주파수 변환 신호를 저역통과필터(19)에 출력한다.

이에 따라, 주파수 변환기(17)에서 출력되는 주파수 변환 신호(fO+fP)는 제4b도에 도시한 것과 같은 스펙트럼 분포를 가지므로 3㎒ 이상의 신호성분을 제거하기 위해 저역통과필터(19)를 통하면 제4c도와 같은 신호가 되고 이 신호를 믹서(12)에서 상기 3㎒ 저역통과필터(11)룰 통한 제4a도와 같은 주파수 스펙트럼 분포를 가지는 신호와 합성하면 이 믹서(12)의 출력은 제4d도와 같이 고역의 고조파 주파수 성분이 저역 변환되어 기존의 주파수 스펙트럼(제4a도)과 합성된 신호가 출력된다.

상기 믹서(12)의 출력 신호를 에프엠 변조기(13)에서 에프엠 변조시키면 저조파 스펙트럼은 에프엠 변조시 고에너지를 함유하므로 에프엠 변조에 의한 자기녹화기 휘도신호의 고역성분까지 충실한 녹화가 가능하다.

즉, 상기 기록 동작은 저역 필터링에 의한 휘도 신호에 대하여 고주파의 배열을 바꾸어 예를 들면, 고역 성분을 저역 성분으로 바꾸고 저역 성분은 고역 성분으로 바꾸어 주파수 간삽을 수행하고 이 주파수 간삽된 신호와 원신호를 합성하여 기록하게 된다.

한편, 재생시에는 첨부한 도면에서와 같이 녹화/재생 모드 절환스위치(SW11-SW13)의 가동단자(C1-C3)를 타측 고정단자(b1-b3)에 단락시킨다.

이때, 헤드(14)가 자기 테이프로부터 검출한 영상신호를 에프엠 복조기(20)를 통해 복조한 후 3㎒ 저역통과필터(11)를 통하면 제5a도와 같은 스펙트럼 분포를 갖는데, 점선으로 표시된 A', B', C', D'는 주파수 간삽법으로 주파수 변화되어 위치된 주파수 스펙트럼으로서 주파수 변환에 의해 D'→D, C'→C, B'→B, A'→A에 위치해야 오류없는 정보로서 사용할 수 있기 때문이다.

이에 따라, 저역 통과 필터(11)의 출력은 nfH 대역통과필터(15)를 통해 제5b도와 같은 주파수 스펙트럼 정보를 갖는 신호로 추출되어 믹서(12)에 출력되고, (n+1)/2 fH 대역통과필터(16)를 통해서는 제5c도와 같은 주파수 스펙트럼 정보를 갖는 신호로 추출되어 주파수 변환기(17)에 출력된다.

이때, 주파수 변환기(17)는 (n+1)/2 fH 대역 통과 필터(16)의 출력을 상기 발진주파수(f1)에 따라 제5d도와 같은 스펙트럼 정보를 갖는 신호로 변환하고 이 변환된 신호를 입력받은 저역 통과 필터(19)는 3㎒ 이상의 고역 성분을 제거하여 제5e도와 같은 스펙트럼 정보를 갖는 신호를 믹서(12)에 출력하게 된다.

따라서, 믹서(12)는 nfH 대역통과필터(15)에서 추출된 제5b도와 같은 스펙트럼 정보를 갖는 신호와 저역 통과 필터(19)에서 추출된 제5e도와 같은 스펙트럼 정보를 갖는 신호를 합산함에 의해 제5f도와 같은 주파수 스펙트럼 분포를 갖는 휘도 영상신호를 재생하여 영상신호 출력 단자(VO)를 통해 출력하게 된다.

즉, 상기 재생동작은 기록 신호중 수평 주사 주파수(fH=15750㎐)의 1/2의 짝수배 주파수는 그대로 출력하고, 주평 주사 주파수(fH)의 1/2 홀수배 주파수는 주파수 간삽법으로 변환되어 기록되었으므로 저역 부분은 고역으로 변환하고 고역 부분은 저역으로 변환하여 합산함에 의해 고역 성분의 감쇄를 보상한 신호로 출력하게 된다.

상기 믹서(12)에서 재생된 영상신호는 고역의 휘도신호 고조파 성분이 존재하여 주파수 특성이 향상된다.

여기서, 발진기(18)이 발진주파수(f1)는 휘도신호(fH)의 고조파 성분중 3㎒ 이상의 주파수중에서 녹화시 이용된 발진주파수(fO)등을 고려하여 적절히 설정하는데, 본 고안은 일예로 '4.5㎒'로 설정(∵ fO가 3.5㎒)한 경우이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 주파수 간삽법을 이용하여 고역이 고조파 스펙트럼을 저역변환시켜 기존 저역 고조파 스펙트럼과 함께 녹화함으로, 고역성분까지 충실한 녹화가 가능하고, 이 녹화된 신호를 재생시키므로 고역의 고조파 성분이 존재하여 주파수 특성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 복합영상 신호단자(V.S)를 일측고정단자(a1)에 접속한 녹화/재생모드 절환스위치(SW11)의 가동단자(C1)를 3㎒ 저역통과필터(11)에 연결하고, 그 3㎒ 저역통과필터(11)의 출력단자가 가동단자(C2)에 접속된 녹화/재생 모드 절환 스위치(SW12)의 일측고정단자(a2)를 믹서(12) 및 주파수 변환기(17)에 공통 연결하고 상기 스위치(SW12)의 타측고정단자(b2)는 nfH(수평주파 주파수의 정수배 주파수) 대역통과필터(15)를 통해 상기 믹서(12)에 접속함과 동시에 (n+1)/2 fH(수평주사 주파수의 1/2의 홀수배 주파수) 대역 통과필터(16)를 통해 상기 주파수 변환기(17)에 연결하며, 발진기(18)에서 발진 주파수를 공급받는 상기 주파수 변환기(17)의 출력은 저역통과필터(19)를 통해 상기 믹서(12)에 연결하고, 상기 믹서(12)의 출력단자가 가동단자(C3)에 접속된 녹화/재생 모드 절환스위치(SW13)의 일측고정단자(a3)는 에프엠 변조기(13)를 통해 헤드(14)의 녹화 영상 신호 입력단자에 접속하며, 상기 스위치(SW13)의 타측고정단자(b3)는 재생영상신호 출력단자(VO)에 연결하고, 상기 헤드(14)의 재생 영상신호 출력단자를 에프앰 복조기(20)를 통해 상기 녹화/재생 모드 절환 스위치(SW11)의 타측 고정단자(b1)에 접속하여 구성함을 특징으로 하는 브이 씨 알의 주파수 변환장치.
2. 제1항에 있어서, 녹화/재생 모드 절환 스위치(SW11-SW13)은 녹화시 가동 단자(c1-c3)를 고정 단자(a1-a3)에 접속하고, 재생시 상기 가동 단자(c1-c3)를 고정 단자(b1-b3)에 접속하여 구성함을 특징으로 하는 브이씨알의 주파수 변환장치.